劉長(zhǎng)龍
摘?要:旋耕機(jī)是農(nóng)業(yè)耕整地的重要?jiǎng)恿C(jī)械,在我國(guó)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用十分廣泛。通過對(duì)旋耕機(jī)的工作原理進(jìn)行介紹和說明,分析了旋耕機(jī)作業(yè)過程中常見的作業(yè)質(zhì)量影響因素,并總結(jié)了現(xiàn)階段旋耕機(jī)作業(yè)存在的問題。
關(guān)鍵詞:旋耕機(jī);原理;作業(yè)質(zhì)量;影響因素
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的機(jī)械化耕整地作業(yè)是栽培工作的前提,良好的耕整地作業(yè)質(zhì)量有利于保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的順利進(jìn)行。旋耕機(jī)是我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廣泛使用的耕整地機(jī)械,通過旋耕機(jī)作業(yè)能夠有效細(xì)碎土壤,并使土壤達(dá)到待播種狀態(tài),在縮短耕整地作業(yè)時(shí)間的同時(shí),有效降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的人力資源消耗。
1?旋耕機(jī)的工作原理
旋耕機(jī)是通過刀齒旋轉(zhuǎn)作為主要工作部件來細(xì)碎土壤的農(nóng)業(yè)機(jī)械。旋耕機(jī)按照旋耕刀軸的排布形式可分為橫軸式旋耕機(jī)和縱軸式旋耕機(jī)兩類,在我國(guó)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,以橫軸式旋耕機(jī)的使用居多。旋耕機(jī)的翻耕作業(yè),既能實(shí)現(xiàn)良好的碎土效果,又能夠有效地翻動(dòng)和混合土壤,并保證作業(yè)后土壤的平整程度,有利于旱地的播種或水田插秧作業(yè)的進(jìn)行。旋耕機(jī)多使用拖拉機(jī)為動(dòng)力源,實(shí)現(xiàn)行駛和運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)力供給。旋耕機(jī)的作業(yè)對(duì)農(nóng)作物根茬及田間雜草的處理能力不足,通常在旋耕作業(yè)前需要進(jìn)行滅茬作業(yè)。
以橫軸式旋耕機(jī)為例,其主要包括了傳動(dòng)結(jié)構(gòu)、作業(yè)結(jié)構(gòu)和輔助結(jié)構(gòu)三大部分。傳動(dòng)結(jié)構(gòu)由萬(wàn)向節(jié)總成,變速箱及傳動(dòng)箱總成等部件組成;作業(yè)結(jié)構(gòu)包括旋耕刀軸、定位輪及鎮(zhèn)壓裝置等組成;輔助結(jié)構(gòu)包括了懸掛連接架、防磨板,罩殼托板以及撐腳等零部件組成。通常情況下,旋耕刀軸上的刀片是按照多頭螺旋線的形式分布安裝的,拖拉機(jī)通過傳動(dòng)結(jié)構(gòu)傳遞給旋耕刀軸的工作轉(zhuǎn)速通常在190~280 r/min,旋耕刀軸的旋轉(zhuǎn)方向通常與行進(jìn)方向一致,通過旋耕刀片將土層向后方切削,土壤會(huì)因慣性力被拋灑到后方的托板及罩體上,使土壤實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的細(xì)碎。旋耕刀軸的旋轉(zhuǎn)方向有利于減小拖拉機(jī)的牽引阻力,甚至能夠通過刀軸旋轉(zhuǎn)給予拖拉機(jī)一定的推動(dòng)力。旋耕刀軸的刀片按照形式可以分為直角刀、弧形刀、鑿型刀、彎刀等很多種,每種刀具具備各自的使用特點(diǎn),應(yīng)根據(jù)土壤性質(zhì)合理選擇。
2?作業(yè)質(zhì)量的影響因素
(1)行駛速度及刀軸轉(zhuǎn)速的影響。通過對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)研,理論上來說,拖拉機(jī)的行駛速度越慢、刀軸的旋轉(zhuǎn)速度越快,越有利于土壤的細(xì)碎和均勻混合,但受限于作業(yè)效率和資源節(jié)約的要求。通常情況下,拖拉機(jī)的行駛速度控制在2~3 km/h,旋耕刀具的轉(zhuǎn)速在270~300 r/min較為合適,具體情況應(yīng)視旋耕機(jī)生產(chǎn)廠家的建議要求進(jìn)行調(diào)整,以免在使用中對(duì)旋耕機(jī)造成損壞。
(2)刀片排布形式的影響。旋耕刀片作為旋耕機(jī)的主要工作部件,需按照一定的規(guī)律安裝與刀軸之上,無論采用什么種類的刀片,其安裝后在相鄰的刀片之間都會(huì)存在一定的夾角,而此夾角的大小對(duì)于旋耕機(jī)的作業(yè)質(zhì)量及作業(yè)效率都具有一定的影響。通常情況下,相鄰刀片之間的夾角越大,破碎后土塊的平均體積越大,土壤的細(xì)碎程度越低,作業(yè)效果越差。但此時(shí)由于切削產(chǎn)生的阻力更小,消耗的功率也更低。因此,為達(dá)到土壤細(xì)碎和能源節(jié)約的雙重要求,應(yīng)根據(jù)地區(qū)作業(yè)特點(diǎn)適當(dāng)選擇刀片類型和夾角大小以及刀片數(shù)量,必要時(shí)進(jìn)行試作業(yè)確定。
(3)作業(yè)幅寬的影響。作業(yè)幅寬對(duì)土壤的細(xì)碎效果起到間接的影響關(guān)系,通常來說,旋耕機(jī)選擇了合理的作業(yè)速度及刀具排列方式后,作業(yè)的效果已基本確定,但由于作業(yè)幅寬的不同會(huì)影響到所需拖拉機(jī)的配套動(dòng)力,因此,合理的對(duì)旋耕機(jī)和拖拉機(jī)進(jìn)行動(dòng)力匹配也很關(guān)鍵。作業(yè)幅寬過小,易造成拖拉機(jī)的動(dòng)力閑置和浪費(fèi),而選擇作業(yè)幅寬過大。由于拖拉機(jī)無法提供足夠的動(dòng)力,易影響旋耕作業(yè)效果,此外,旋耕作業(yè)的幅寬還應(yīng)根據(jù)作業(yè)深度和旋耕比阻等因素綜合確定。
3?旋耕機(jī)作業(yè)存在的問題
(1)旋耕作業(yè)對(duì)田間的殘茬處理能力不足,難以有效地對(duì)殘茬進(jìn)行破碎,且由于殘茬的覆蓋和雜草的影響,使旋耕機(jī)作業(yè)的土壤環(huán)境更為復(fù)雜,如不事先進(jìn)行滅茬作業(yè),常存在著耕作質(zhì)量不合格、耕深不達(dá)標(biāo)等問題,影響后續(xù)的種植作業(yè)效果。
(2)普通的旋耕作業(yè),由于連年作業(yè),對(duì)土壤的耕層底部形成反復(fù)的擠壓并壓實(shí),易造成耕層變淺,土壤犁底層加厚等問題,易導(dǎo)致可用土壤減少,耕層養(yǎng)分及微生物數(shù)量降低,不利于蓄水保墑和農(nóng)作物生長(zhǎng),必須每隔3年左右定期進(jìn)行深松作業(yè)才能解決。
(3)部分旋耕作業(yè)易造成土壤耕層過于疏松,若缺乏可靠的壓實(shí)或耙耢作業(yè),易出現(xiàn)表層土壤過于松軟,不利于形成上實(shí)下松的土壤耕層結(jié)構(gòu),導(dǎo)致土壤的蓄水保墑能力變?nèi)?,同時(shí)容易出現(xiàn)水土流失等問題。
總之,在現(xiàn)代化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,對(duì)于旋耕作業(yè)的質(zhì)量和節(jié)能環(huán)保的要求越來越高,旋耕機(jī)的作業(yè)必須綜合考慮到作業(yè)質(zhì)量、效率和能耗等多方面因素,并通過旋耕機(jī)結(jié)構(gòu)的合理配置以及作業(yè)方式的合理選擇,來保證旋耕作業(yè)及時(shí)、可靠的完成翻耕土壤的作業(yè)要求,保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)后續(xù)工作的順利進(jìn)行。